JP2008264861A - 板材搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 走行体の板材保持具をコンパクトにして、板材搬送速度の向上およびその加減速時間の短縮を図ることができ、かつ小さい板材の搬送効率を向上させることができる板材搬送装置を提供する。
【解決手段】 板材加工機と板材載置部間に平行に設置された複数の軌道に沿ってそれぞれ独立して走行可能な複数の走行体を備える。走行体は板材を保持する板材保持具１９，２０を有する。板材保持具１９，２０の一部は、隣の軌道を走行する走行体の走行領域Ｒ１，Ｒ２まで位置変更自在な拡張部２６として構成されている。各走行体が板材保持具１９，２０により板材を保持して個別に搬送する個別搬送動作と、複数の走行体１９，２０が、拡張部２６を位置変更させたそれぞれの板材保持具１９，２０により共通の板材を保持して搬送する協働搬送動作とを選択的に行う。
【選択図】 図３

Description

この発明は、板材加工機への素材板材の搬入や板材加工で加工された製品板材の搬出を行う板材搬送装置に関する。

この種の板材搬送装置として、所定の軌道に沿って走行する走行体に複数の吸着パッドを設け、吸着パッドにより板材を吸着保持して搬送するものがある。一般的に、前記吸着パッドは、搬送される板材のうち最大のものに合わせて配置される。特殊なものとして、板材の大きさや形状に対応して吸着パッドの間隔を変更させる板材搬送装置も知られている（例えば特許文献１）。
特開２０００−１１７３７３号公報

板材を安定して搬送するには、板材の端縁付近を吸着パッドで吸着するのが望ましい。そのため、多くの吸着パッドを広い範囲に配置する必要があり、吸着パッドおよびその支持フレームからなる板材保持具が大掛かりなものとなっていた。このことは、一般的な板材搬送装置に限らず、特許文献１に記載のものについても言える。板材保持具が大掛かりであると、装置自体の重量のために、走行体の速度アップおよび加減速時間の短縮を図ることが難しい。

そこで、それぞれ板材保持具を有する走行体を複数設け、これら複数の走行体で協働して板材を搬送することを試みた。この構成であると、各走行体の板材保持具を小型化できるため、走行体の速度アップおよび加減速時間の短縮を図ることができる。また、比較的小さい板材については、各走行体がそれぞれ個別に板材を搬送することで、搬送効率を格段に向上させることができる。

この試みを実現するには、各走行体が互いに平行な異なる軌道を走行し、隣合う２台の走行体が板材保持具同士を干渉させずにすれ違うことができ、かつ各走行体の板材保持具により共通の大きな板材を安定して保持できることが求められ、これらを可能とする技術の構築が課題となる。

この発明の目的は、上記課題を解決することで、走行体の板材保持具をコンパクトにして、板材搬送速度の向上およびその加減速時間の短縮を図ることができ、かつ小さい板材の搬送効率を向上させることができる板材搬送装置を提供することである。
この発明の他の目的は、複数の走行体の板材保持具で共通の板材を保持する状態と、走行体の板材保持具が個別に板材を保持する状態との切換を容易に行えるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、複数の走行体の板材保持具で共通の板材を保持する場合に、なるべく大きな板材を保持できるようにすることである。

この発明にかかる板材搬送装置は、板材加工機と板材載置部間に平行に設置された複数の軌道と、各軌道に沿ってそれぞれ独立して走行可能な複数の走行体とを備え、前記走行体は板材を保持する板材保持具を有し、この板材保持具の一部は、この板材保持具を有する走行体が走行する軌道に隣合う軌道を走行する走行体の走行領域まで位置変更自在な拡張部として構成され、各走行体が前記板材保持具により板材を保持して個別に搬送する個別搬送動作と、隣合う軌道を走行する複数の走行体が、前記拡張部を位置変更させたそれぞれの板材保持具により共通の板材を保持して搬送する協働搬送動作とを選択的に行う。ここで言う走行領域とは、拡張部を位置変更していない状態の板材保持具が、走行体の走行により通過する領域のことである。

この構成によると、板材保持具の拡張部を隣合う軌道を走行する走行体の走行領域まで位置変更させることで、複数の走行体の板材保持具により、共通の大きな板材をその端縁付近を固定した状態で保持できる。そのため、複数の走行体が協働して、大きな板材を安定して搬送することができる。また、板材保持具の拡張部を隣合う軌道を走行する走行体の走行領域まで位置変更していない状態では、隣合う軌道を走行する２台の走行体が板材保持具同士を干渉させずにすれ違うことが可能である。そのため、個々の走行体が単独で、比較的小さな板材を搬送することができる。
複数の走行体が協働して大きな板材を搬送する構成としたことにより、各走行体の板材保持具を小型化することができ、走行体の速度アップおよび加減速時間の短縮を図れる。また、各走行体がそれぞれ個別に比較的小さい板材を搬送することで、比較的小さい板材の搬送効率を向上させることができる。

前記板材保持具の拡張部は、鉛直方向の中心軸を中心にして旋回することで位置変更する構成とすると良い。
拡張部を鉛直方向の中心軸を中心にして旋回させる構成とすると、複数の走行体の板材保持具で板材を保持する状態と、走行体の板材保持具が個別に板材を保持する状態とに容易に切り換えることができる。

それぞれ隣合う軌道を走行する２台の走行体は、前記板材保持具の拡張部が、互いに走行方向反対側に設けられているのが望ましい。
隣合う軌道を走行する２台の走行体の板材保持具拡張部を互いに走行方向反対側に設けると、複数の走行体の板材保持具で共通の板材を保持する場合に、なるべく大きな板材を保持できる。

この発明にかかる板材搬送装置は、板材加工機と板材載置部間に平行に設置された複数の軌道と、各軌道に沿ってそれぞれ独立して走行可能な複数の走行体とを備え、前記走行体は板材を保持する板材保持具を有し、この板材保持具の一部は、この板材保持具を有する走行体が走行する軌道に隣合う軌道を走行する走行体の走行領域まで位置変更自在な拡張部として構成され、各走行体が前記板材保持具により板材を保持して個別に搬送する個別搬送動作と、隣合う軌道を走行する複数の走行体が、前記拡張部を位置変更させたそれぞれの板材保持具により共通の板材を保持して搬送する協働搬送動作とを選択的に行うため、各走行体が互いに平行な異なる軌道を走行し、隣合う２台の走行体が板材保持具同士を干渉させずにすれ違うことができ、かつ各走行体の板材保持具により共通の大きな板材を安定して保持できる。それにより、走行体の板材保持具をコンパクトにして、板材搬送速度の向上およびその加減速時間の短縮を図ることができ、かつ小さい板材の搬送効率を向上させることができる。

前記板材保持具の拡張部を、鉛直方向の中心軸を中心にして旋回することで位置変更する構成とした場合は、複数の走行体の板材保持具で共通の板材を保持する状態と、走行体の板材保持具が個別に板材を保持する状態との切換を容易に行える。

それぞれ隣合う軌道を走行する２台の走行体は、前記板材保持具の拡張部が、互いに走行方向反対側に設けられている場合は、複数の走行体の板材保持具で共通の板材を保持する場合に、なるべく大きな板材を保持できる。

この発明の実施形態を図１〜図４と共に説明する。図１は、板材加工機１と、板材搬送装置２と、板材載置部としてのパレット９および板材運搬台車３と、板材ストッカ４とを備えた板材加工システムの全体斜視図である。この板材加工システムは、この他に板材加工機１に対して素材板材Ｗ０を搬入する板材搬入装置（図示せず）を備えるが、板材搬入装置については説明を省略する。

板材加工機１は、テーブル５上の素材板材Ｗ０から複数の製品板材Ｗを打ち抜き等によって切り取る機能を備えたものであり、パンチプレスまたはレーザ加工機等からなる。この例では、板材加工機１はパンチプレスであり、ダイ工具（図示せず）に対してパンチ工具（図示せず）を昇降させて加工を行う加工部７と、素材板材Ｗ０をテーブル５上で前後（Ｙ方向）および左右（Ｘ方向）に移動させる板材送り機構８とを備えている。

板材ストッカ４は、板材加工機１で加工される製品板材Ｗをパレット９上に積層状に積層する装置であり、パレット９を載置する多段の棚４ａを有する。板材ストッカ４は、任意の段の棚４ａにおいて、パレット９が、図示した後ろ側の板材載置位置と、その板材載置位置から前方へ移動した貯蔵位置との間で進退可能とされている。

この実施形態では、板材搬送装置２は、板材加工機１により加工された製品板材Ｗをパレット９または板材運搬台車３に搬出する装置とされている。板材搬送装置２は、板材加工機１と板材運搬台車３の停車位置間に平行に設置された左右方向を向く２本の軌道１１，１２と、これら軌道１１，１２に沿ってそれぞれ独立して走行可能な走行体１３，１４とを備える。

２本の軌道１１，１２は、左右両端で互いに連結されて一体とされており、左右一対の前後移動フレーム１６に支持されている。各前後移動フレーム１６はいずれも、前後移動用レール１８に沿って移動自在で、図示しない前後移動駆動源により前後移動させることができる。前後移動駆動源は、例えばサーボモータとその回転を直線動作に変換するボールねじ等の変換機構等からなる。

図２は走行体１３，１４の側面図である。各走行体１３，１４は、それぞれ軌道１１，１２にガイド部材（図示せず）を介して走行自在に設けられ、サーボモータ等の走行駆動源（図示せず）により自走するものとされている。ガイド部材は、例えば直線転がり軸受やガイドローラ等であり、走行体１３，１４の基部２３と軌道１１，１２との間に介在させてある。

各走行体１３，１４は、それぞれ板材を保持する板材保持具１９，２０を有する。図２および図３に示すように、板材保持具１９，２０は、左右に長いパッド支持板２１と、このパッド支持板２１に取付けられた複数の吸着パッド２２とからなる。図２の部分拡大図に示すように、吸着パッド２２は、この実施形態では、それぞれが個別に絞り経路を介して真空源に接続された複数の単位吸着パッド２２ａの束からなり、その一部が製品板材Ｗ等の吸着対象物から外れていても吸着可能とされている。吸着パッド２２は、上記のような束とせずに、全体が１個の負圧部を構成するものとしてもよい。

板材保持具１９，２０は、走行体１３，１４の基部２３に対し昇降自在である。この実施形態では、基部２３に上下に長い昇降体２４が昇降自在に嵌合し、この昇降体２４の下端にパッド支持板２１が取付けられて、昇降駆動源（図示せず）により昇降体２４を昇降させるようにしている。昇降駆動源は走行体１３，１４と別に設けても良く、あるいは基部２３自体を昇降駆動源としても良い。

各走行体１３，１４の板材保持具１９，２０は、図３において実線で示す通常状態では、吸着パッド２２の配置がほぼ同じである。すなわち、いずれも吸着パッド２２が前後に２列、各列複数個ずつ設けられていて、対応する列の吸着パッド２２の左右位置がほぼ一致している。吸着パッド２２の配列は、前列は後列よりも左側に張り出していて、この張り出し部分は小物保持部２５とされている。

また、両板材保持具１９，２０には、図３において鎖線で示すように隣合う軌道を走行する走行体の走行領域Ｒ１，Ｒ２まで位置変更自在な拡張部２６が設けられている。ここで言う走行領域Ｒ１，Ｒ２とは、拡張部２６を位置変更していない状態の板材保持具１９，２０が走行体１３，１４の走行により通過する領域のことである。前側走行体１３の板材保持具１９は後列左側部が拡張部２６とされ、後側走行体１４の板材保持具２０は前列右側部が拡張部２６とされている。つまり、両板材保持具１９，２０の拡張部２６は、互いに対向する側かつ互いに走行方向反対側に設けられている。拡張部２６は、パッド支持板２１の一部２１ａが鉛直方向の中心軸２７を中心にして旋回自在に支持されていて、このパッド支持板旋回部２１ａを流体シリンダ等の旋回駆動源２８により旋回させるようにしてある。

この板材搬送装置２は、前後移動フレーム１６が前後移動用レール１８に沿って前後移動し、走行体１３，１４が軌道１１，１２に沿って走行し、板材保持具１９，２０が昇降することで、板材保持具１９，２０が板材加工機１上で保持した製品板材Ｗを、板材載置部であるパレット９または板材運搬台車３まで搬送する。板材保持具１９，２０による製品板材Ｗの保持は、図４（Ａ）〜（Ｃ）のように行う。

すなわち、小さい製品板材Ｗ１については、図４（Ａ）のように、板材保持具１９（２０）の小物保持部２５の吸着パッド２２により製品板材Ｗ１を吸着保持する。その理由は、前列左端部に位置する小物保持部２５の吸着パッド２２を使用すると、板材保持具２０が板材加工機１に干渉することを防ぎやすいからである。中程度の大きさの製品板材Ｗ２については、図４（Ｂ）のように、板材保持具１９（２０）の一部または全部の吸着パッド２２により製品板材Ｗ２を吸着保持する。

また、大きい製品板材Ｗ３については、図４（Ｃ）のように、２台の走行体１３，１４を軌道１１，１２上に並んで停止させ、各板材保持具１９，２０の拡張部２６を隣合う軌道を走行する走行体の走行領域Ｒ１，Ｒ２まで位置変更させて、両板材保持具１９，２０により製品板材Ｗ３を吸着保持する。このように２台の走行体１３，１４の板材保持具１９，２０で共通の板材Ｗ３を保持させることにより、大きな板材Ｗ３であっても板材の端縁付近を吸着パッド２２で吸着することができ、板材Ｗ３を安定して搬送することができる。走行体１３，１４の相対位置を走行方向にずらすことで製品板材Ｗ３の大きさに対応させられる。

このように、各走行体１３，１４が板材保持具１９，２０により比較的小さな板材Ｗ１，Ｗ２を保持して個別に搬送する個別搬送動作と、２台の走行体１３，１４が板材保持具１９，２０により共通の大きな板材Ｗ３を保持して搬送する協働搬送動作とを選択的に行うことにより、大きさの異なる種々の板材を効率良く搬送することができる。
協働搬送動作時には、各板材保持具１９，２０の拡張部２６を隣合う軌道を走行する走行体の走行領域Ｒ１，Ｒ２まで位置変更させることにより、吸着パッド２２が配置されている範囲を広げる。そのため、板材Ｗ３の端縁付近を吸着パッド２２で固定することが可能となり、大きな板材Ｗ３を安定して搬送することができる。
また、板材保持具１９，２０の拡張部２６を隣合う軌道を走行する走行体の走行領域Ｒ１，Ｒ２まで位置変更させない状態では、２台の走行体１３，１４が板材保持具１９，２０同士を干渉させずにすれ違うことが可能である。そのため、個々の走行体１３，１４が単独で、比較的小さな板材Ｗ１，Ｗ２を搬送することができ、比較的小さい板材Ｗ１，Ｗ２の搬送効率を向上させられる。両板材保持具１９，２０は、吸着パッド２２の配置がほぼ同じであるので、同種の板材を同様に保持することができる。
さらに、２台の走行体１３，１４が協働して大きな板材Ｗ３を搬送する構成としたことにより、各走行体１３，１４の板材保持具１９，２０を小型化することができる。そのため、走行体１３，１４の速度アップおよび加減速時間の短縮を図れる。また、軌道１１，１２間の距離を狭くすることができ、板材搬送装置２全体をコンパクトにできる。

板材保持具１９，２０の拡張部２６を、鉛直方向の中心軸２７を中心にして旋回することで位置変更する構成としているため、２台の走行体１３，１４の板材保持具１９，２０で板材を保持する状態と、各走行体１３，１４の板材保持具１９，２０が個別に板材を保持する状態とに容易に切り換えることができる。
このように拡張部２６を旋回することで位置変更する構成とせずに、例えば図５に示すように、パッド支持板２１の一部２１ｂを走行体の走行方向と直交する方向に移動させることで、拡張部２６を位置変更するようにしても良い。図ではパッド支持板移動部２１ｂの支持機構および移動機構について具体的に示していないが、任意の適当な機構を採用することができる。

また、板材保持具１９，２０の拡張部２６が互いに走行方向反対側に設けられているため、拡張部２６を位置変更した状態で吸着パッド２２の配置されている範囲が広く、両板材保持具１９，２０により大きな板材を保持できる。

この実施形態では、２台の走行体１３，１４で大きな板材Ｗ３を搬送する構成としたが、３台以上の走行体で搬送するようにしても良い。
また、この実施形態では、板材搬送装置２が、板材加工機１から製品板材Ｗを搬出するのに用いられているが、素材板材Ｗ０を板材加工機１に搬入するのに用いてもよい。

この発明の実施形態にかかる板材搬送装置を備えた板材加工システムの斜視図である。 同板材搬送装置の走行体および板材保持具の側面図である。 同板材保持具の平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）はいずれも同板材保持具の平面図で、それぞれ異なる板材を保持している状態を示す。 異なる板材保持具の平面図である。

符号の説明

１…板材加工機
２…板材搬出装置
３…板材運搬台車（板材載置部）
４…板材ストッカ
９…パレット（板材載置部）
１１，１２…軌道
１３，１４…走行体
１９，２０…板材保持具
２２…吸着パッド
２６…拡張部
２７…中心軸
２８…旋回駆動源
Ｒ１，Ｒ２…走行領域

Claims (3)

1. 板材加工機と板材載置部間に平行に設置された複数の軌道と、各軌道に沿ってそれぞれ独立して走行可能な複数の走行体とを備え、
   前記走行体は板材を保持する板材保持具を有し、この板材保持具の一部は、この板材保持具を有する走行体が走行する軌道に隣合う軌道を走行する走行体の走行領域まで位置変更自在な拡張部として構成され、各走行体が前記板材保持具により板材を保持して個別に搬送する個別搬送動作と、隣合う軌道を走行する複数の走行体が、前記拡張部を位置変更させたそれぞれの板材保持具により共通の板材を保持して搬送する協働搬送動作とを選択的に行う板材搬送装置。
2. 前記板材保持具の拡張部は、鉛直方向の中心軸を中心にして旋回することで位置変更する請求項１記載の板材搬送装置。
3. それぞれ隣合う軌道を走行する２台の走行体は、前記板材保持具の拡張部が、互いに走行方向反対側に設けられている請求項２記載の板材搬送装置。

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